PCB-Montage-Maschine: Die Präzisionsmaschine der elektronischen Fertigungskette

PCB-Montage-Maschine: Die Präzisionsmaschine der elektronischen Fertigungskette

Die Druckplattenmontage-Maschine ist die Kernausrüstung bei der Herstellung moderner elektronischer Geräte. Sie ist für die präzise Montage von Komponenten wie Widerständen, Kondensatoren,und Chips auf der Leiterplatte, und die elektrische Vernetzung durch Verfahren wie Lötung und Inspektion zu erreichen.PCB-Assemblage-Maschinen haben kontinuierlich durchbrochen in Richtung der HochgeschwindigkeitIn diesem Artikel wird eine Analyse aus drei Dimensionen durchgeführt: Kerntechnologiemodule, Herausforderungen und Innovationen der Branche und zukünftige Trends.

I. Kerntechnische Module von PCB-Montage-Maschinen
SMT-Pick-and-Place-Maschine
Die Maschine mit Oberflächenaufbautechnologie (SMT) ist die Kernausrüstung für die PCB-Montage.Sie ermöglicht die präzise Platzierung der Bauteile durch ein schnelles Bewegungskontrollsystem und eine visuelle Positionierungstechnologie.Zum Beispiel nimmt die Yuanlisheng EM-560 Oberflächenmontage-Technologie (SMT) Maschine ein Flugorientierungsmodul an, das die Montage von Komponenten von 0,6 mm × 0,3 mm bis 8 mm × 8 mm unterstützt,mit einer Genauigkeit von ± 25 μm34Die fortschrittliche Ausrüstung ist außerdem mit einem KI-Visualen Kompensationssystem ausgestattet, um die Verschiebung durch PCB-Thermodeformation in Echtzeit zu korrigieren und den Ertrag um 6% zu erhöhen.

Schweißgeräte

Reflow-Lötofen: Der traditionelle Prozess schmilzt die Lötpaste durch gleichmäßige Erwärmung, aber High-Density-Chips sind anfällig für Verformungen und Ausfälle aufgrund von Unterschieden in der thermischen Expansion.Intel hat das traditionelle Rückflusslöten durch die Technologie des Hot Press Bindens (TCB) ersetzt, wobei lokale Hitze und Druck angewendet werden, um den Abstand zwischen den Lötgelenken auf weniger als 50 μm zu reduzieren und das Brückengeschäft um 49 μm deutlich zu senken.

Warmpresse-Bindemaschine (TCB): Bei der Herstellung von HBM (High Bandwidth Memory)Das TCB-Gerät ermöglicht die Stapelung von 16 Schichten von DRAM-Chips durch präzise Temperaturkontrolle (± 1 °C) und Druckkontrolle (0Das ASMPT-Gerät wurde von SK Hynix bei der Herstellung von HBM3E verwendet, da es die Ausbeute der mehrschichtigen Stapelung optimiert.

Erkennung und Reparatursystem
Die automatische optische Inspektion (AOI) in Kombination mit der Elektrolumineszenztechnologie (EL) kann Schweißgelenkfehler auf Mikronebene erkennen.die Codierung der Prüfdaten jeder Komponente auf der PCB-Oberfläche zur Erreichung der vollen Lebenszyklustrückverfolgbarkeit 36Einige High-End-Geräte integrieren auch Laser-Reparaturmodule, um überflüssiges Löt direkt abzuschaffen oder falsche Lötverbindungen zu reparieren.

II. Technische Herausforderungen und Innovationsrichtungen
Die technologische Grenze der Hochdichte-Verbindung
MicroLED- und KI-Chips erfordern einen Pad-Pitch von weniger als 30 μm, was mit traditionellen Subtraktionsmethoden nur schwer zu erreichen ist.Die modifizierte Halbadditionsmethode (mSAP) in Kombination mit der Laser-Direktschrift-Exposition (LDI) -Technologie kann eine Linienbreite von 20 μm erreichen und eignet sich für Verfahren unter 28 nmDarüber hinaus hat die Verbreitung der Blind-Buried-Via-Technologie und der Prozesse zur beliebigen Schichtverbindung (ELIC) HDI-Boards dazu veranlasst, sich in Richtung einer Linienbreite von 40 μm zu entwickeln.

Kompatibilität mit mehreren Materialien und thermisches Management
Die PCB von neuen Energiefahrzeugen muss einen Strom von über 100A tragen. Das Problem der seitlichen Ätzung dicker Kupferplatten (2-20oz) wird durch Differenzialätzung gelöst,Aber die Kombination aus dicken Kupferschichten und Hochfrequenzmaterialien ist anfällig für Delamination.Das dynamische Impulsgraben (DPE) und das modifizierte PTFE-Substrat (Dk-Stabilität ±0,03) sind zur Lösung geworden.3D-Struktur PCBS integrieren Wärmeschwänze durch eine Tiefenkontrolle Schlitzdesign (mit einer Plattendicke von 50% -80%) um die Auswirkungen hoher Temperaturen auf Komponenten zu reduzieren.

Intelligente und flexible Produktion
Die Integration von Six Sigma DMAIC-Prozessen mit IoT-Daten optimiert die Produktion.Die TCB-Bindmaschine von Hanwha SemiTech ist mit einem automatisierten System ausgestattet, das das schnelle Wechseln zwischen 8 und 16 Schichten unterstütztDas KI-gesteuerte Echtzeit-Abweichungskorrektursystem kann auch Brückenrisiken auf der Grundlage des Lötmastendiffusionsmodells vorhersagen und die Schweißparameter dynamisch anpassen.

Iii. Anwendungsfälle und Triebkräfte der Industrie
Verbraucherelektronik
Foldable-Screen-Telefone und TWS-Kopfhörer haben die Nachfrage nach ultradünnen PCBS angetrieben.Blindhole-/Begrabenhole-Technologie (50-100μm Mikro-Löcher) und flexibel-starre Verbundplatten (wie Polyimidmaterialien) sind zum Mainstream geworden, wodurch Maschinen mit Oberflächenbefestigungstechnologie (SMT) eine hochpräzise Verklebungsfähigkeit an geschwungenen Oberflächen benötigen.

Elektronik für die Automobilindustrie
PCBS in der Automobilindustrie müssen hochtemperaturbeständige (hohe Tg-Materialien) und Schwingungsbeständigkeitsprüfungen bestehen.Die Oberflächenbehandlung mit ENEPIG (Electroless Nickel Palladium Plating) ist kompatibel mit der Verbindung von AluminiumdrahtDas Tesla 4680 Batteriemanagementsystem verwendet 20oz dicke Kupferplatten und unterstützt eine Hochstromübertragung.

KI und Hochleistungsrechner
HBM-Speicher setzt auf TCB-Bindemaschinen, um 3D-Stacking zu erreichen.und die Wärmeleitfähigkeit ist doppelt so hoch wie bei traditionellen NCF, die für die hohen Wärmeabbauanforderungen von KI-Chips geeignet ist.

IV. Zukunftstrends und Aussichten der Industrie
Fotoelektrische Hybridintegration
Die Verbreitung von 3nm-Chips hat die Nachfrage nach optoelektronischen Co-Packaging (CPO) gefördert.Antriebsmaschinen zur Modernisierung auf Laserkopplung und mikrooptische Ausrichtungstechnologien.

Grüne Fertigung und Normung
Die Förderung von bleifreien Löten und halogenfreien Substraten erfordert, dass Schweißgeräte sich an Niedertemperaturprozesse anpassen (z. B. Schmelzpunkt der Sn-Bi-Legierung bei 138°C).Die Verordnung wird die Hersteller von Geräten dazu veranlassen, Module mit niedrigem Energieverbrauch zu entwickeln.So kann beispielsweise der schnelle Heiz- und Kühlvorgang von Pulsheizgeräten den Energieverbrauch um 50% senken.

Modularisierung und multifunktionale Integration
Die künftige Ausrüstung kann die Oberflächenmontage-Technologie (SMT), das Löten und die Inspektion integrieren.Die Co-EMIB-Verpackungsgeräte der ASMPT unterstützen eine gemischte Verarbeitung auf Wafer- und Substratebene, wodurch der Produktionszyklus von HBM um 49 Prozent verkürzt wird.

Schlussfolgerung
Als "genaue Hände" der elektronischen Fertigung definiert die technologische Entwicklung der PCB-Montage-Maschinen direkt die Miniaturisierungs- und Leistungsgrenzen elektronischer Produkte.Von der Positionierung von Maschinen mit Oberflächenbefestigungstechnologie (SMT) auf Mikronebene bis hin zur mehrschichtigen Stapelung von TCB-Bindemaschinen, von der KI-Qualitätskontrolle bis hin zu grünen Prozessen, treibt die Ausrüstungsinnovation die industrielle Kette auf Wege zu hochwertigen Bereichen.Mit den Durchbrüchen der chinesischen Hersteller wie Jialichuang in der 32-Schicht-Mehrschicht-Platte-Technologie, sowie der Wettbewerb von Südkorea und den Vereinigten Staaten von Amerika bei Semiconductor und ASMPT auf dem Markt für Klebeanlagen,Die weltweite Maschinenindustrie für die PCB-Montage wird einen intensiveren technologischen Wettbewerb und Zusammenarbeit sowie einen ökologischen Wiederaufbau erleben. 379